本文關(guān)鍵詞：稻種資源部分農(nóng)藝性狀相關(guān)基因的標(biāo)記分型與相關(guān)性分析

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【摘要】：水稻種質(zhì)資源是水稻育種、稻作基礎(chǔ)理論和水稻生物技術(shù)研究的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。本研究基于已克隆的Wx基因(顆粒淀粉合成酶),SSIIa基因(可溶性淀粉合酶II),SSIIIa基因(可溶性淀粉合酶III),Sbe1基因、Sbe3基因(淀粉分支酶),GS3(粒長),qSW5(粒寬)和Gn1a基因(每穗粒數(shù))8個基因,利用已有和自主開發(fā)的功能分子標(biāo)記,對376份稻種資源進(jìn)行等位基因標(biāo)記分型,對基因所控制的性狀進(jìn)行相關(guān)性分析,并構(gòu)建標(biāo)記分型數(shù)據(jù)庫。具體實驗結(jié)果如下:Wx基因中,Wxb、Wx HH、wx等位基因型以及Wx基因前導(dǎo)區(qū)(AATT)n多態(tài)性的分子標(biāo)記可用,而針對Wxhp、Wxop、Wxin、Wxmq等位基因型而開發(fā)的分子標(biāo)記均不可用。水稻品種稻米的直鏈淀粉含量與Wxb、WxHH等位基因型及其二者所組成單倍型均極顯著相關(guān);同時,水稻品種稻米的直鏈淀粉含量隨著(AATT)n的重復(fù)數(shù)增大而增加;且Wx基因第二外顯子上23bp的片段插入而開發(fā)的STS標(biāo)記可準(zhǔn)確檢測水稻的糯性。性狀與標(biāo)記分型的結(jié)果一致。Sbe1、Sbe3基因在秈稻、粳稻之間的片段長度差異性分別設(shè)計的兩個STS標(biāo)記均可用,該兩基因型組成的四種單倍型與稻米峰值粘度無顯著相關(guān)性,與最終粘度極顯著相關(guān),故這兩個標(biāo)記可以用來檢測及分析水稻品種的最終粘度。SSIIa基因上+2824、+3894、+4424/4425三個位點SNP的分子標(biāo)記均可用,且稻米的校準(zhǔn)成糊溫度與SSIIa基因上的三個SNP以及這三個SNP所構(gòu)成的單倍型均極顯著相關(guān),直鏈淀粉含量與+4424/4425位點的SNP極顯著相關(guān)。性狀與標(biāo)記分型的結(jié)果一致。SSIIIa基因上+4117、+4898、+5727三個位點SNP的分子標(biāo)記均可用,且稻米的峰值粘度與SSIIIa基因的+5727處SNP極顯著相關(guān),最終粘度與SSIIIa基因的+4898處SNP顯著相關(guān),校準(zhǔn)成糊溫度與SSIIIa基因的+4117處極顯著相關(guān),直鏈淀粉含量與SSIIIa基因三處SNP均無顯著相關(guān)性。對粒長主效基因GS3在第二外顯子C/A的SNP和第四內(nèi)含子上(AT)n的兩個分子標(biāo)記有效,而對第五外顯子上的微衛(wèi)星(TCC)n開發(fā)的SSR標(biāo)記無效。其中水稻GS3基因第二外顯子上A/C的突變與稻谷粒長呈極顯著相關(guān),與粳稻稻谷的千粒重呈極顯著相關(guān),與秈稻千粒重?zé)o顯著相關(guān)性;第四內(nèi)含子(AT)n重復(fù)數(shù)與粳稻粒長無顯著相關(guān)性,而在秈稻中呈極顯著相關(guān)性。故此dCAPS標(biāo)記可用來解釋水稻品種的粒長特性。同時,水稻GS3基因第四內(nèi)含子(AT)n重復(fù)數(shù)與稻谷千粒重在粳稻、秈稻中均不表現(xiàn)顯著相關(guān)性。故此SSR分子標(biāo)記不宜用來解釋水稻品種的粒長以及千粒重特性。針對粒寬主效基因qSW5上的InDel開發(fā)的STS標(biāo)記有效,且該等位基因型與稻谷的粒寬表型呈極顯著相關(guān)。而千粒重與該突變類型無顯著相關(guān)性。故此STS分子標(biāo)記可以用來檢測或者為水稻品種的粒寬表型基因分型。對Gn1a基因5’非翻譯區(qū)存在的16bp的堿基缺失而開發(fā)的STS標(biāo)記有效。
【關(guān)鍵詞】：水稻 稻種資源 分子標(biāo)記 基因分型 數(shù)據(jù)庫
【學(xué)位授予單位】：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S511
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-8
• 第一章 文獻(xiàn)綜述8-13
• 1 水稻種質(zhì)資源研究與利用概況8-11
• 1.1 我國稻種資源的收集、編目與保存8
• 1.2 稻種資源農(nóng)藝性狀的鑒定和評估8-9
• 1.3 國外稻種資源對我國水稻生產(chǎn)的影響9
• 1.4 稻種資源的利用9-10
• 1.5 稻種資源數(shù)據(jù)庫概況10-11
• 2 重要農(nóng)藝性狀基因的克隆與育種利用研究進(jìn)展11-12
• 3 本研究的意義12-13
• 第二章 水稻部分品質(zhì)和產(chǎn)量性狀基因的分子標(biāo)記驗證、開發(fā)及分型13-32
• 1 材料與方法13-15
• 1.1 實驗材料13
• 1.2 DNA的提取13-14
• 1.3 PCR擴增14-15
• 2 基因的分子標(biāo)記的開發(fā)、驗證及分型結(jié)果15-28
• 2.1 Wx基因15-20
• 2.2 Sbe1和Sbe3基因20-22
• 2.3 可溶性淀粉合酶II基因SSIIa22-23
• 2.3.1 SSIIa基因的分子標(biāo)記驗證22
• 2.3.2 SSIIa基因的分型結(jié)果22-23
• 2.4 淀粉合成酶IIIa基因SSIIIa23-24
• 2.4.1 SSIIIa基因的分子標(biāo)記驗證23-24
• 2.4.2 SSIIIa基因的分型結(jié)果24
• 2.5 GS3基因24-26
• 2.6 qSW5基因26-27
• 2.6.1 qSW5基因的分子標(biāo)記驗證27
• 2.6.2 qSW5基因的分型結(jié)果27
• 2.7 Gn1a基因27-28
• 2.7.1 Gn1a基因的分子標(biāo)記驗證27-28
• 2.7.2 Gn1a基因的分子標(biāo)記驗證28
• 3 小結(jié)與討論28-32
• 第三章 水稻部分品質(zhì)及產(chǎn)量性狀的測定及與對應(yīng)基因的相關(guān)性分析32-44
• 1 材料與方法32-33
• 1.1 實驗材料32
• 1.2 米粉的獲取32
• 1.3 直鏈淀粉含量的測定32
• 1.4 RVA譜的測定32
• 1.5 水稻粒型的測定32-33
• 1.6 統(tǒng)計方法33
• 2 結(jié)果與分析33-40
• 2.1 水稻W(wǎng)x基因的各等位基因分型及其與直鏈淀粉含量的相關(guān)性分析33-35
• 2.2 水稻淀粉分支酶基因Sbe1、Sbe3與稻米粘度的關(guān)系35
• 2.3 水稻糊化溫度基因SSIIa與稻米成糊溫度和直鏈淀粉含量的關(guān)系35-37
• 2.4 水稻支鏈淀粉合成酶SSIIIa與稻米峰值粘度、最終粘度、校準(zhǔn)成糊溫度以及直鏈淀粉含量的分析37-38
• 2.5 水稻GS3基因與稻谷粒長、千粒重的分析38-39
• 2.5.1 第二外顯子上C/A突變38-39
• 2.5.2 第四內(nèi)含子上的簡單重復(fù)序列 (AT)n39
• 2.6 水稻qSW5基因InDel類型與稻谷粒寬的分析39-40
• 3 小結(jié)與討論40-44
• 第四章 全文總結(jié)44-46
• 參考文獻(xiàn)46-50
• 致謝50-51
• 附錄51-149
• 1 376份各地常規(guī)稻品種材料及其秈粳類型51-54
• 2 部分農(nóng)藝性狀相關(guān)基因的凝膠電泳圖54-149
• 2.1 Wx基因54-73
• 2.2 Sbe1基因與Sbe3基因73-88
• 2.3 SSIIa基因88-104
• 2.4 SSIIIa基因104-120
• 2.5 GS3基因120-134
• 2.6 qSW5基因134-142
• 2.7 Gn1a基因142-149

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